NO342149B1

NO342149B1 - Method and apparatus for automatic set-up of torque wrench for oil field for the addition and unscrewing of pipe strings

Info

Publication number: NO342149B1
Application number: NO20091237A
Authority: NO
Inventors: Douglas A Hunter
Original assignee: Canrig Drilling Tech Ltd
Priority date: 2006-08-25
Filing date: 2009-03-24
Publication date: 2018-04-03
Also published as: US9097070B2; CN101528420B; NO20091237L; CA2661405A1; CN101528420A; US20090217788A1; WO2008022427A1; US20150300105A1; CA2661405C

Abstract

En fremgangsmåte for automatisert sammensetning og utbrytning, og apparat for roterende oljebrønnsboringer er representert. Apparatet omfatter en boredatabase som lagrer rørtyperegistreringer, en momentnøkkel med en spinner og en styreenhet. Under sammensetning slår styreenheten opp i rørtyperegisterlageret i boredatabasen for å konfigurere momentnøkkelen og/eller spinneren for tilkopling av en ekstra rørseksjon til en rørstreng eller frakople en forbindelse mellom rør i samsvar med rørtypeparametere. Følere brukes på forskjellige boreriggkomponenter og rapporterte følerverdier blir overvåket. Tidsur blir startet samtidig med igangsettelse av forskjellige sammensetnings- og utbrytningstrinn. Unntakelser foretas når følerverdiene faller utenfor området eller når trinnene tar for lang tid til å fullføres. Fordeler avledes fra raskere boreriggsoperasjoner.A process for automated assembly and erosion, and apparatus for rotary oil well bores are represented. The apparatus comprises a drilling database which stores pipe type recordings, a torque wrench with a spinner and a control unit. During assembly, the controller looks up the pipe type register storage in the drilling database to configure the torque wrench and / or spinner for connecting an additional pipe section to a pipe string or disconnecting a pipe connection according to pipe type parameters. Sensors are used on different drilling rig components and reported sensor values are monitored. Timer is started at the same time as different composition and breakout steps are initiated. Exceptions are made when the sensor values fall outside the range or when the steps take too long to complete. Benefits are derived from faster drilling rig operations.

Description

Oppfinnelsen angår olje- og gassoperasjoner og især automatiserte olje- og gassrørhåndteringsoperasjoner. The invention relates to oil and gas operations and in particular automated oil and gas pipe handling operations.

I oljefeltsoperasjoner blir rørstrenger tiltrukket og brutt løs ved hjelp av en anordning av mekaniske tenger, kjent som en momentnøkkel. Et par tenger blir brukt for å tilføre moment til rørforbindelser, for eksempel for å gjenge rørene sammen for å sette sammen en rørstreng og skru løs rørene når strengen brytes løs. Rørstrenger kan for eksempel omfatte borestrenger og foringsstrenger, så som foringsrør. In oilfield operations, tubing strings are pulled and broken loose using a device of mechanical pliers, known as a torque wrench. A pair of pliers is used to apply torque to pipe connections, for example to thread the pipes together to assemble a string of pipes and unscrew the pipes when the string breaks loose. Pipe strings can, for example, include drill strings and casing strings, such as casing pipes.

Lagene som borehullene bores i er variert og krever bruk av forskjellige rørtyper. Forskjellige rørtyper må også brukes i samsvar med borehullets dybde og boreteknikkene. Rørene kan for eksempel omfatte: borerør, borekrager, foringsrør, foringsrørkrager, borehullsforingsrør, cross-over subber osv. The layers in which the boreholes are drilled are varied and require the use of different pipe types. Different pipe types must also be used in accordance with the depth of the borehole and the drilling techniques. The pipes may include, for example: drill pipe, drill collars, casing, casing collars, borehole casing, cross-over subs, etc.

Rørtyper har forskjellige fysiske parametere, som kan omfatte, men ikke er begrenset til: en innvendig diameter, utvendig diameter, lengde, materialehardhet, gjengelengde, gjengestigning, gjengehardhet, gjengeskråning og som er koplet sammen i samsvar med håndteringsparametere så som momentsett, spinnhastighet, momentnøkkelens aktiveringshastighet osv. Pipe types have different physical parameters, which may include, but are not limited to: an inside diameter, outside diameter, length, material hardness, thread length, thread pitch, thread hardness, thread pitch and which are linked together according to handling parameters such as torque set, spin speed, torque wrench activation speed etc.

Dokumentet US 6385837 B1 omhandler en fremgangsmåte og anordning for fastkobling av gjengede rør og opptaksmedium-lagringsstyringsprogram for å praktisere eller styre fremgangsmåten og anordningene. The document US 6385837 B1 deals with a method and device for fixing threaded pipes and a recording medium storage management program to practice or control the method and the devices.

Håndtering av rørstrenger under brønnboring og komplettering er repeterende og iboende farlig. Feil og manglende effektivitet ved sammensetting og løsning av rørstrenger kan føre til en ineffektiv bruk av ressurser, dødtid og kan sette operatørenes sikkerhet i fare. Handling of pipe strings during well drilling and completion is repetitive and inherently dangerous. Errors and a lack of efficiency when assembling and untying pipe strings can lead to an inefficient use of resources, downtime and can put the operators' safety at risk.

Det er et behov i olje- og gassoperasjoner å minske ovennevnte problemer. I samsvar med et bredt aspekt ved oppfinnelsen er det tilveiebrakt en momentnøkkel konfigurert for å manipulere rør, omfattende: flere rørregistreringer lagret i et minne og som hver er konfigurert for å lagre flere rørparametere, og en styreenhet konfigurert for: slå opp minst én rørregistrering tilsvarende et par rør for å innhente rørspesifikke parametere, konfigurere momentnøkkelen for å virke i samsvar med de spesifikke rørparametere som innhentes, og få momentnøkkelen til å utøve et moment på en forbindelse mellom et par rør. There is a need in oil and gas operations to reduce the above problems. In accordance with a broad aspect of the invention, there is provided a torque wrench configured to manipulate pipes, comprising: multiple pipe records stored in a memory and each configured to store multiple pipe parameters, and a controller configured to: look up at least one pipe record corresponding to a pair of pipes to obtain pipe-specific parameters, configure the torque wrench to operate in accordance with the specific pipe parameters obtained, and cause the torque wrench to apply a torque to a connection between a pair of pipes.

I samsvar med et annet bredt aspekt ved oppfinnelsen er det tilveiebrakt en momentnøkkel som er konfigurert for å manipulere rør, omfattende: et minnelager med flere registreringer som hver er konfigurert for å lagre flere parametere, en føler tilknyttet momentnøkkelen som kan rapportere om en følerverdi, en komparator konfigurert for å sammenlikne verdier, en styreenhet konfigurert for å: slå opp i minst ett register for å innhente minst en parameter og få komparatoren til å sammenlikne den rapporterte følerverdi med minst én av de innhentete parametere. In accordance with another broad aspect of the invention, there is provided a torque wrench configured to manipulate pipe, comprising: a memory store having multiple records each configured to store multiple parameters, a sensor associated with the torque wrench capable of reporting a sensor value, a comparator configured to compare values, a controller configured to: look up at least one register to obtain at least one parameter and cause the comparator to compare the reported sensor value with at least one of the obtained parameters.

Ifølge et annet bredt aspekt ved oppfinnelsen er det tilveiebrakt en fremgangsmåte for å tilføre et moment til en forbindelse mellom et par rør av en rørstreng ved å bruke en momentnøkkel for oljefelt med et par tenger, omfattende: innhente fra et minne tilknyttet momentnøkkelen, rørspesifikke parametere angitt i minst ett rørregister, konfigurere momentnøkkelen for virke i samsvar med de rørspesifikke parametere som blir innhentet, gripe paret av rør i respektive tenger av momentnøkkelen og tilføre moment til forbindelsen i samsvar med de rørspesifikke parametere som er innhentet. According to another broad aspect of the invention, there is provided a method of applying a torque to a connection between a pair of pipes of a pipe string using an oil field torque wrench with a pair of pliers, comprising: obtaining from a memory associated with the torque wrench, pipe-specific parameters specified in at least one pipe register, configure the torque wrench to operate in accordance with the pipe-specific parameters obtained, grip the pair of pipes in respective grips of the torque wrench and apply torque to the connection in accordance with the pipe-specific parameters obtained.

Det vil fremgå at andre aspekter ved oppfinnelsen vil være innlysende for en fagmann etter å ha studert den detaljerte beskrivelse av forskjellige utførelser av oppfinnelsen som er vist og beskrevet for illustrasjonsformål. Som det vil fremgå kan oppfinnelsen utføres for andre og forskjellige utførelser, og dens flere detaljer kan modifiseres i forskjellige andre henseender, alt uten at oppfinnelsens ånd eller omfang fravikes. It will be apparent that other aspects of the invention will be obvious to a person skilled in the art after studying the detailed description of various embodiments of the invention shown and described for illustrative purposes. As will be seen, the invention may be embodied in other and different embodiments, and its several details may be modified in various other respects, all without departing from the spirit or scope of the invention.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende under henvisning til tegningene, der: The invention shall be described in more detail below with reference to the drawings, where:

fig. 1 er et skjematisk riss som i samsvar med en utførelse av oppfinnelsen, viser elementer som implementerer rørhåndteringsautomatisering, fig. 1 is a schematic view which, in accordance with an embodiment of the invention, shows elements that implement pipe handling automation,

fig. 2 er et flytskjema som viser et behandlingstrinn som implementerer rørhåndteringsautomatisering, og fig. 2 is a flow diagram showing a processing step implementing pipe handling automation, and

fig. 3 er et flytskjema som viser behandlingstrinn som implementerer behandlingstrinnovervåkning. fig. 3 is a flowchart showing processing steps that implement processing step monitoring.

Den detaljerte beskrivelse i forbindelse med de vedlagte tegninger er ment å beskrive forskjellige utførelser av oppfinnelsen og er ikke ment å gjengi bare utførelser tenkt av oppfinneren. Den detaljerte beskrivelse omfatter detaljer for å tilveiebringe en omfattende forståelse av oppfinnelsen, men det vil fremgå for en fagmann at oppfinnelsen kan praktiseres uten disse spesifikke detaljer. The detailed description in connection with the attached drawings is intended to describe various embodiments of the invention and is not intended to reproduce only embodiments thought by the inventor. The detailed description includes details to provide a comprehensive understanding of the invention, but it will be apparent to one skilled in the art that the invention can be practiced without these specific details.

I samsvar med en utførelse av oppfinnelsen, er et oljefeltapparat 100 for rørhåndteringsoperasjoner vist på fig. 1. Apparatet kan omfatte en momentnøkkel 130, en boredatabase 110 og en styremodul 140. Under rørhåndtering kan momentnøkkelen 130 brukes for å tilføre moment til forbindelser mellom rørene 160, for eksempel for å sette sammen forbindelsene eller bryte dem løs. Momentnøkkelen 130 kan brukes for å tilføre moment til en forbindelse med sammensetning av en forbindelse mellom rør (gjenge rørene sammen) eller bryte løs en forbindelse mellom rør. Momentnøkkelen 130 kan omfatte en øvre tang 132 brukt for å gripe et rør 160 som skal legges til en rørstreng 162 under sammensetning eller det siste rør 160 i rørstrengen 162 under løsbrytningen, en nedre tang 134 brukt for å gripe stumpen av rørstrengen 162, og en spinner. In accordance with one embodiment of the invention, an oil field apparatus 100 for pipe handling operations is shown in FIG. 1. The apparatus can comprise a torque wrench 130, a drilling database 110 and a control module 140. During pipe handling, the torque wrench 130 can be used to add torque to connections between the pipes 160, for example to assemble the connections or break them loose. The torque wrench 130 can be used to add torque to a connection with the composition of a connection between pipes (threading the pipes together) or to break loose a connection between pipes. The torque wrench 130 may comprise an upper pincer 132 used to grip a pipe 160 to be added to a pipe string 162 during assembly or the last pipe 160 in the pipe string 162 during the break-out, a lower pincer 134 used to grip the stump of the pipe string 162, and a spinning.

Rørprofilering Pipe profiling

Flere forskjellige rørtyper brukes for å bore og komplittere brønnhull 102. Forskjellige rør 160 kreves for å bore gjennom forskjellige lag 104 og oppnå de ønskete egenskaper for rørstrengen. Several different pipe types are used to drill and complete wellbore 102. Different pipes 160 are required to drill through different layers 104 and achieve the desired properties for the pipe string.

Boredatabasen 110 kan omfatte flere rørregistreringer 112. The drilling database 110 may comprise several pipe registrations 112.

Hver rørregistrering 112 tilsvarer en rørspesifikasjon og for en bestemt rørtype som kan omfatte et brukervennlig navn laget i menneskelig lesbar streng av tegn som beskriver tilsvarende rørtype. For eksempel ”41/2” borerør”, ” 6” krage” 41/2” til 6” sub” osv. som beskrevet nedenfor kan det brukevennlige rørnavn vises for eksempel på forskjellige skjermer til et borerørs grensesnitt slik at denne kan velges eller angi bruken av en tilsvarende rørregistrering i forskjellige punkter (velgere, berøringsskjermområder, knapper, listeelement osv.) tilknyttet det viste brukervennlige navn. Et menneske-maskin-grensesnitt kan også brukes for eksempel et digitalt, analogt, stasjonært, mobilt, fjernstyrt, borested plassert osv. grensesnitt samt borerør. Each pipe registration 112 corresponds to a pipe specification and for a particular pipe type which may include a user-friendly name made in a human-readable string of characters describing the corresponding pipe type. For example "41/2" drill pipe", "6" collar" 41/2" to 6" sub" etc. as described below, the user-friendly pipe name can be displayed, for example, on different screens of a drill pipe's interface so that this can be selected or entered the use of a corresponding pipe registration in various points (selectors, touchscreen areas, buttons, list item, etc.) associated with the displayed user-friendly name. A human-machine interface can also be used, for example, a digital, analog, stationary, mobile, remote-controlled, drill site located, etc. interface as well as drill pipe.

Hver rørregistrering 112 kan videre lagre rørspesifikke parametere, slik som men ikke begrenset til: innerdiameter, ytterdiameter, rørlengde fra tetningsflate til tetningsflate, maksimal momentspesifikasjon, en andel av en fullstendig momentsylindertiltrekningshastighet, en andel av et fullstendig momentsylinderutbrytningshastighet, tilkoplingsinnspinningstid, tilkoplingsutspinningstid osv. Each pipe registration 112 can further store pipe-specific parameters, such as but not limited to: inner diameter, outer diameter, pipe length from sealing surface to sealing surface, maximum torque specification, a proportion of a complete torque cylinder pull-in speed, a proportion of a complete torque cylinder breakout speed, connection spin-in time, connection spin-out time, etc.

Den maksimale momentspesifikasjon angir maksimalt tilført moment for bruk med tilsvarende rør. Tilkoplingens innspinningstidsverdi angir tidsmengden som spinneren vil kjøre for å bringe røret 160 fra ikke-koplet til punktet hvor inntrykkingsmomentet skal brukes. Tilkoplingens utspinningstidsverdi angir mengden av tid hvor spinneren blir drevet for å bringe røret 160 fra utbrytningsmomentpunktet til røret 160 som blir avkoplet. Andelen av fullstendig momentsylinderinntrykkingshastighetsverdi angir momentets sylindertiltrykkingshastighetsdel av en fullstendig hastighet som skal brukes under utbrytingen. Andelen av fullstendig momentsylinderbrytningshastighetsverdi for å angi momentets sylinder utbrytningshastighetsdel av fullstendig hastighet som skal brukes under utbrytningen. Andelen av momentets sylinderhastighetsverdi kan brukes for å sette en hydraulisk ventil til en andel er fullstendig åpen for å regulere hastigheten som stempelet av en hydraulisk sylinder beveges i ved å dreie tengene av momentnøkkelen 130 i forhold til hverandre. Raskere hastighet kan brukes for rør 160 med mindre diameter eller når nøyaktigheten er mindre viktig. Langsomme hastighet kan brukes for rør 160 med større diameter eller når større nøyaktighet er ønskelig. The maximum torque specification indicates the maximum applied torque for use with the corresponding pipe. The connection's insertion time value indicates the amount of time that the spinner will run to bring the pipe 160 from the unconnected to the point where the insertion torque is to be used. The connection spin-out time value indicates the amount of time that the spinner is driven to bring the tube 160 from the breakout torque point to the tube 160 being disconnected. The fraction of full torque cylinder engagement speed value indicates the torque cylinder engagement speed portion of a full speed to be used during breakout. The fraction of full torque cylinder breakout speed value to specify the torque cylinder breakout speed portion of full speed to be used during breakout. The proportion of the torque cylinder speed value can be used to set a hydraulic valve to a proportion fully open to regulate the speed at which the piston of a hydraulic cylinder is moved by turning the jaws of the torque wrench 130 relative to each other. Faster speed can be used for smaller diameter pipe 160 or when accuracy is less important. Slow speed can be used for larger diameter pipe 160 or when greater accuracy is desired.

I samsvar med en implementering av den første utførelse av oppfinnelsen kan databasen 110 omfatte flere forskjellige rørregistreringer 112 som hver angår en rørtype og dets spesifikasjon. Ved å bruke boredatabasen 110, blir boreren spart for gjentatt å legge igjen rørspesifikke parametere for å bruke momentnøkkelen 130 med en vesentlig reduksjon av driftskostnader. De rørspesifikke parametere for flere rør som brukes under en boreoperasjon blir lagt inn ved å bruke rørspesifikke parameterskjermer eller grensesnittet som presenteres for en operatør, slik som ikke er begrenset til borerens grensesnitt. Operatøren velger hver rørregistrering 112 i databasen, en av gangen og legger inn en parameterverdi i hvert parameterverdifelt i registeret ved å bruke et tastatur. For å hindre uønsket manipulering av boredatabasene 110 og kanskje med boreoperasjonen, kan boredatabasen 110 være beskyttet med passord. In accordance with an implementation of the first embodiment of the invention, the database 110 may comprise several different pipe registrations 112, each of which relates to a pipe type and its specification. By using the drill database 110, the driller is saved from repeatedly entering pipe-specific parameters to use the torque wrench 130 with a significant reduction in operating costs. The pipe-specific parameters for multiple pipes used during a drilling operation are entered using pipe-specific parameter screens or the interface presented to an operator, such as but not limited to the driller's interface. The operator selects each pipe record 112 in the database one at a time and enters a parameter value in each parameter value field in the register using a keyboard. To prevent unwanted manipulation of the drilling databases 110 and perhaps with the drilling operation, the drilling database 110 can be password protected.

Boreren vil deretter kunne velge en rørregistrering 112 fra gruppen av rørtyperegistre i databasen, for eksempel som vist på en rørtyperegistrering på borerens grensesnitt etter behov ved bruk. The driller will then be able to select a pipe registration 112 from the group of pipe type registers in the database, for example as shown on a pipe type registration on the driller's interface as needed during use.

I en utførelse kan boreren velge en rørtyperegistrering 112 og modifisere denne før den blir brukt for å bruke momentnøkkelen for å endre en rørtypespesifikk parameter, slik som ikke er begrenset til, det maksimale momentspesifikasjonsparameter. In one embodiment, the driller may select a pipe type record 112 and modify it prior to use to use the torque wrench to change a pipe type specific parameter, such as, but not limited to, the maximum torque specification parameter.

Etter at en bestemt rørtyperegistrering 112 blir valgt av boreren, blir rørtypespesifikke parametere brukt for å konfigurere og bruke momentnøkkelen, for eksempel ved å sette opp og/eller styre bruken av reguleringsventiler, motorer og drivsystemer, tidsur, tellere, varsler osv. av momentnøkkelen 130. Styreenheten 140 kan hente eller tilveiebringe rørtypespesifikke parameterverdier for gjeldende valgt eller aktive rørtyperegistrering 112 og skriver verdiene i tilsvarende registre inn på tilsvarende arbeidsminnesteder der momentnøkkelen logisk forventer å finne parametrene. Momentnøkkelen bruker logisk verdiene for å sette trykkventiler, tidsur, tellere osv. After a particular pipe type registration 112 is selected by the driller, pipe type specific parameters are used to configure and operate the torque wrench, for example by setting up and/or controlling the use of control valves, motors and drive systems, timers, counters, alerts, etc. by the torque wrench 130 The control unit 140 can retrieve or provide pipe type-specific parameter values for the currently selected or active pipe type registration 112 and writes the values in corresponding registers to corresponding working memory locations where the torque wrench logically expects to find the parameters. The torque wrench logically uses the values to set pressure valves, timers, counters, etc.

Rørtyperegistring 112 som skal brukes for å tilføre moment til en forbindelse kan uttrykkelig velges av boreren eller velges som en standardverdi. The pipe type register 112 to be used to apply torque to a connection can be explicitly selected by the driller or selected as a default value.

Under boring av et borehull, vil borkronen slites og må skiftes eller kjerneprøver må tas av formasjonen som bores, og som resultat kan borstrengen 162 måtte tiltrekkes og brytes løs flere ganger før borehullet kan bores til ønsket dybde. During drilling of a borehole, the drill bit will wear and need to be replaced or core samples must be taken of the formation being drilled, and as a result the drill string 162 may have to be attracted and broken loose several times before the borehole can be drilled to the desired depth.

I samsvar med oppfinnelsens utførelse blir styremodulen 140 brukt for å automatisere aspekter ved rørstrengens tiltrekking og utbrytning. Uten å begrense oppfinnelsen kan styremodulen 140 omfatter en eller flere av: maskinvare, maskinvarelogikk, fastvare, mikroprosessor, minnelager, programvare, hjelpeelektronikk, instrumentering osv. In accordance with the embodiment of the invention, the control module 140 is used to automate aspects of the pipe string's attraction and extraction. Without limiting the invention, the control module 140 may comprise one or more of: hardware, hardware logic, firmware, microprocessor, memory storage, software, auxiliary electronics, instrumentation, etc.

Uten begrensning av oppfinnelsen og under tiltrekking, kan styremodulen 140 konfigurere for: å slå opp (202) i rørstrengspesifikasjonen 114 i boredatabasen 110, presentere for operatøren en standard rørtype for neste rør som skal legges til rørstrengen, forsyne operatøren med mulighet til å endre rørtype om nødvendig, slå opp (206) i rørtyperegisteret 112 i boredatabasen 110 for å hente rørtypespesifikke parametere, varsle (208) om gjenvinning av et ekstra rør 160, prekonfigurere 110 momentnøkkelen 130 for bruk i samsvar med de innhentete rørtypespesifikke parametere etter gjenvinning (208) av og stabbe i stumpen det ekstra rør 160, instruere (210) momentnøkkelen 130 om å gripe stumpen av rørstrengen 162 og det gjenvunde rør 160 og passende instruere (210) momentnøkkelen 130 om å kople det gjenvunne rør 160 til rørstrengen 162 i samsvar med de gjenvunne rørtypespesifikke parametere. Det gjenvunne rør 160 blir koplet til den eksisterende rørstreng 162 (stump) ved å gjenge en tappende av de gjenvunne rør 160 til en hunnende av det siste rør 160 av rørstrengen 162. Without limiting the invention and under attraction, the control module 140 can be configured to: look up (202) the pipe string specification 114 in the drilling database 110, present to the operator a standard pipe type for the next pipe to be added to the pipe string, provide the operator with the option to change the pipe type if necessary, look up (206) the pipe type register 112 in the drilling database 110 to retrieve pipe type specific parameters, notify (208) of recovery of an additional pipe 160, preconfigure 110 the torque wrench 130 for use in accordance with the obtained pipe type specific parameters after recovery (208) off and stab into the stump the additional pipe 160, instruct (210) the torque wrench 130 to grip the stump of the pipe string 162 and the recovered pipe 160 and appropriately instruct (210) the torque wrench 130 to connect the recovered pipe 160 to the pipe string 162 in accordance with the recovered pipe type specific parameters. The reclaimed pipe 160 is connected to the existing pipe string 162 (butt) by threading a male of the reclaimed pipes 160 to a female end of the last pipe 160 of the pipe string 162.

I samsvar med den første utførelse av oppfinnelsen er en tiltrekkingsprosess 200 instruert av styremodulen 140, vist på fig. 2. Uten å begrense oppfinnelsen kan fremgangsmåten for å tiltrekke en rørstreng 162 for borehullsboring omfatte flere trinn. In accordance with the first embodiment of the invention, an attraction process 200 is instructed by the control module 140, shown in fig. 2. Without limiting the invention, the method of attracting a pipe string 162 for borehole drilling may include several steps.

Etter hvert som rør 160 skal koples til hverandre for hver tilkopling, kan det siste rør 160 som koples til rørstrengene 162 brukes som standard rør 160 for ytterligere forbindelse. Etter at rørtypen ble valgt, vil rørtypen bli brukt inntil boreren velger en ny rørtype. Boreren kan få anledning 202 til å velge en annen rørtype. As pipes 160 are to be connected to each other for each connection, the last pipe 160 which is connected to the pipe strings 162 can be used as the standard pipe 160 for further connection. After the pipe type has been selected, the pipe type will be used until the driller selects a new pipe type. The driller may be given the opportunity 202 to choose another pipe type.

I betraktning av 204 at rørene 160 kan hvert par av samme type eller forskjellig type for hver tilkopling, kan minst én rørtyperegistrering 112 slås opp 206 av styreenheten 140 i boredatabasen 110 for å innhente rørspesifikke parametere. Hvis det siste rør 160 i rørstrengen 162 og røret 160 som skal legges til er av samme type, behøver bare én rørtyperegistrering 112 slås opp 206. Hvis røret 160 som skal legges til er forskjellig fra det siste røret 160 av rørstrengen 162, kan begge tilsvarende rørregistreringer 112 slås opp 206. Considering 204 that the pipes 160 can be each pair of the same type or a different type for each connection, at least one pipe type registration 112 can be looked up 206 by the control unit 140 in the drilling database 110 to obtain pipe-specific parameters. If the last pipe 160 in the pipe string 162 and the pipe 160 to be added are of the same type, only one pipe type registration 112 needs to be looked up 206. If the pipe 160 to be added is different from the last pipe 160 of the pipe string 162, both can correspondingly pipe registrations 112 are looked up 206.

For en fremgangsmåte for å foreta en forbindelse i en rørstreng, innhentes 208 et fysisk rør 160 som legges til rørstrengen 162 og stabbes inn i stumpen. Styreenheten 140 kan be boreren om å bekrefte at et rør 160 har blitt stabbet inn i stumpen. Alternativt kan stabbing av røret 160 i stumpen føles. Styreenheten 140 instruerer 210 momentnøkkelen 130 til å gripe rundt strengen 162 sin stump og det innhentete rør 160 koples til denne. Det innhentete rør 160 blir koplet 212 til rørstrengen 162 i samsvar med de innhentete rørspesifikke parametere som er angitt i minst én rørregistrering. For a method of making a connection in a pipe string, a physical pipe 160 is obtained 208 which is added to the pipe string 162 and staked into the stump. The control unit 140 may ask the driller to confirm that a tube 160 has been staked into the stump. Alternatively, stabbing of the tube 160 in the stump can be felt. The control unit 140 instructs 210 the torque wrench 130 to grip around the stump of the string 162 and the obtained pipe 160 is connected to this. The obtained pipe 160 is connected 212 to the pipe string 162 in accordance with the obtained pipe-specific parameters which are indicated in at least one pipe registration.

Uten å begrense oppfinnelsen kan tilkoplingen 212 av det innhentete rør 160 til rørstrengen 162 deles opp i tre trinn: innspinning 220, oppskuldre 222 og tilstrømming 224. Innspinningstrinnet 220 blir utført av spinneren ved raskt å spinne den skrå tappende av det innhentete rør 160 inn i hunnenden av rørstrengstumpen 162 som er hunnenden av det siste røret 160 i rørstrengen 162. Spinneren kan være forhåndsinnstilt for å spinne røret inn for varigheten av innspinningstidsspesifikasjonen som er innhentet av rørregistreringen 112. Oppskuldringen 222 oppnås når hele lengden av tappenden som er gjenget til det innhentete rør 160 har blitt gjenget inn. Hvis oppskuldringen ikke oppnås etter utløpet av innspinningstiden, kan spinneren spinnes igjen, eventuelt i en kortere innspinningstid. Ved bruk av momentnøkkeltengene for tilstramming av forbindelsen, krever tilstrammingen 224 å bruke momentet som angitt i minst én rørregistrering 112 ved andelen av momentsylindertilstrømningshastigheten som også er angitt i rørregistreringen 112. Når ulike rør 160 blir koplet sammen, kan for eksempel momentet som brukes være det laveste av det to. Without limiting the invention, the connection 212 of the obtained pipe 160 to the pipe string 162 can be divided into three steps: spinning in 220, shouldering 222 and inflow 224. The spinning step 220 is carried out by the spinner by rapidly spinning the slanted tapping of the obtained pipe 160 into the female end of the pipe string stub 162 which is the female end of the last pipe 160 in the pipe string 162. The spinner may be preset to spin the pipe in for the duration of the spin-in time specification obtained by the pipe register 112. The shouldering 222 is achieved when the entire length of the stud end threaded to the obtained pipe 160 has been threaded. If shouldering is not achieved after the end of the spinning-in time, the spinner can be spun again, possibly for a shorter spinning-in time. When using the torque wrench pliers to tighten the connection, the tightening 224 requires applying the torque as indicated in at least one pipe record 112 at the proportion of the torque cylinder inflow rate also indicated in the pipe record 112. When different pipes 160 are connected together, for example, the torque applied may be lowest of the two.

Momentnøkkelen 130 kan virke uten menneskelig intervensjon for å fullføre oppgaver. Ved dette kan styreenheten 140 slå opp rørspesifikke parametere, sette opp momentnøkkelen 130 for å oppta det neste rør 160 basert på parametrene og bruke momentnøkkelen for å stramme til forbindelsen i samsvar med disse parametrene. The torque wrench 130 can operate without human intervention to complete tasks. By this, the control unit 140 can look up pipe-specific parameters, set up the torque wrench 130 to occupy the next pipe 160 based on the parameters and use the torque wrench to tighten the connection in accordance with these parameters.

Styremodulen 140 kan omfatte tilbakemeldingslogikk 144, overvåkingslogikk 146 og kan grense til overvåkningskomponenter. The control module 140 may include feedback logic 144, monitoring logic 146 and may border monitoring components.

I betraktning av at oljebrønnboringsoperasjoner er kostbare hvis en rørstreng 162 blir skadet, kan vesentlig kostnader og dødtid oppstå. Overvåkning av driftsparametere av momentnøkkelen 130 gir et mål på sikkerhet mot ulykker. Considering that oil well drilling operations are expensive, if a pipe string 162 is damaged, significant costs and downtime can occur. Monitoring of operating parameters of the torque wrench 130 provides a measure of safety against accidents.

Uten å begrense oppfinnelsen kan overvåkningskomponenten omfatte følere 170 festet til forskjellige boreriggkomponenter så som, men ikke begrenset til: en bryter, et tidsur, en teller, en temperatursonde, en belastningsmåler, en lastecelle, en spenningscelle, en trykklastcelle, en transduser, en avbøyningstransduser, en lineær transduser, en trykktransduser osv. Følere 170 rapporterer for eksempel om følerverdier, komponentfunksjoner eller geometri og svitsjeposisjoner ved hjelp av tilbakemeldingslogikken 144 til overvåkningslogikken 146 av styremodulen 140. For eksempel kan rapporterte følerverdier omfatte: oljetemperatur, hydraulikkfluidtrykk, grad av stempelforlengelse osv. Without limiting the invention, the monitoring component may include sensors 170 attached to various drilling rig components such as, but not limited to: a switch, a timer, a counter, a temperature probe, a strain gauge, a load cell, a stress cell, a pressure load cell, a transducer, a deflection transducer , a linear transducer, a pressure transducer, etc. Sensors 170 report, for example, sensor values, component functions or geometry and switch positions using the feedback logic 144 to the monitoring logic 146 of the control module 140. For example, reported sensor values may include: oil temperature, hydraulic fluid pressure, degree of piston extension, etc.

For eksempel kan en momentføler 170 være festet til momentnøkkelen 130 for å rapportere 242 om momentfølerverdier når rør 160 blir forbundet til borestrengen 162. En boreoperatør kan være forsynt med en logg over momentverdier. Borekontraktøren kan overvåke operasjonen av momentnøkkelen 130 basert på loggen. For example, a torque sensor 170 may be attached to the torque wrench 130 to report 242 torque sensor values when pipe 160 is connected to the drill string 162. A drill operator may be provided with a log of torque values. The drilling contractor can monitor the operation of the torque wrench 130 based on the log.

Uten å begrense oppfinnelsen kan for eksempel momentføleren 170 omfatte minst én trykktransduser som måler hydraulikktrykket brukt av hydraulikkstempelet brukt for å forflytte den øvre tang 132 mot den nedre tang 134. Without limiting the invention, for example, the torque sensor 170 may comprise at least one pressure transducer that measures the hydraulic pressure used by the hydraulic piston used to move the upper tongs 132 towards the lower tongs 134.

Under de etterfølgende rørstrengutbrytninger, kan styremodulen 140 slå opp minst i en rørregistrering 112 for å innhente driftsparametere som momentnøkkelen 130 kan konfigureres etter, så som, men ikke begrenset til momentet som påføres momentnøkkelen 130 under en utbrytning av en forbindelse. Minst innledningsvis kan momentnøkkelen 130 bruke andelen av den typiske momentsylinderutbrytningshastighetsverdi lagret i rørtyperegistrering 112 av røret 160 som skal frakoples når den maksimale hastighet tilføres, ettersom forbindelsen under normal bruk av rørstrengen for å bore borehullet blir slakk på grunn av vibrasjon. Hvis den innledende momentsylinders utbrytningshastighet som tilføres blir tilstrekkelig for å bryte løs forbindelsen, kan det antas at forbindelsen ikke var tilført et tilstrekkelig moment som belastningskraft tilført borestrengen 162 under boreoperasjonen har blitt tilført ekstra moment i forbindelsen. Hvis utbrytningen ikke oppnås, blir momentnøkkelen 130 konfigurert for å forsøke utbrytningen igjen ved en høyere andel av moment/momentsylinder utbrytningshastigheten. During the subsequent pipe string break-outs, the control module 140 can look up at least one pipe register 112 to obtain operating parameters by which the torque wrench 130 can be configured, such as, but not limited to, the torque applied to the torque wrench 130 during a break-out of a connection. At least initially, the torque wrench 130 may use the portion of the typical torque cylinder breakout rate value stored in the pipe type register 112 of the pipe 160 to be disconnected when the maximum rate is applied, as the connection during normal use of the pipe string to drill the wellbore becomes loose due to vibration. If the initial torque cylinder's breakaway speed applied is sufficient to break the connection, it can be assumed that the connection was not provided with sufficient torque as the loading force applied to the drill string 162 during the drilling operation has added additional torque to the connection. If breakout is not achieved, torque wrench 130 is configured to attempt breakout again at a higher proportion of torque/torque cylinder breakout rate.

I samsvar med en annen utførelse av oppfinnelsen er styremodulen 140 tilpasset for å gi start/stopp instrukser til forskjellige styrekomponenter, herunder men ikke begrenset til: spinneren, drivsystemet mellom den nedre tang 134 og den øvre tang 132, et drivsystem for rør gripe, senke osv. In accordance with another embodiment of the invention, the control module 140 is adapted to provide start/stop instructions to various control components, including but not limited to: the spinner, the drive system between the lower tongs 134 and the upper tongs 132, a drive system for pipe gripping, lowering etc.

Styremodulen 140 kan gi instrukser forutsatt og/eller som svar på en tidsforsinkelse siden en tidligere startinstruks og/eller forutsatt tilbakemelding. The control module 140 can give instructions provided and/or in response to a time delay since a previous start instruction and/or provided feedback.

Innebygd diagnostikk og feilrespons Built-in diagnostics and error response

Overvåkningslogikken 142 er ikke begrenset til å overvåke momentmålinger, idet tallrike tilbakemeldingskomponenter kan brukes for å kvantifisere en rekke mål og påvise en rekke henvisninger. Overvåkningen og logging av tilbakemeldingsinformasjon gjør det mulig å utføre diagnostikk. The monitoring logic 142 is not limited to monitoring torque measurements, as numerous feedback components can be used to quantify a variety of targets and detect a variety of references. The monitoring and logging of feedback information makes it possible to carry out diagnostics.

I samsvar med et eksempel på implementering av utførelser av oppfinnelsen, overvåker overvåkningslogikken 146 flere mål og/eller hendelser, kombinasjoner av parametere, så som, men ikke begrenset til: tidsvarighet, svitsjeposisjon, rapportert følerverdi osv. Styreenheten 140 kan bruke en komparator 154 for å sammenlikne rapporterte følerverdier med: en ønsket følerverdi, en følerverditerskel, et akseptabelt følerverdiområde, en teller, en tidsverdi osv. Hvis en rapportert følerverdi er utenfor området, blir en unntakelse gjort. En sammenlikningsindikator tilknyttet borerørets grensesnitt kan rapportere om unntakelsen til boreren. In accordance with an example implementation of embodiments of the invention, monitoring logic 146 monitors multiple targets and/or events, combinations of parameters, such as, but not limited to: duration, switch position, reported sensor value, etc. Controller 140 may use a comparator 154 for to compare reported sensor values with: a desired sensor value, a sensor value threshold, an acceptable sensor value range, a counter, a time value, etc. If a reported sensor value is out of range, an exception is thrown. A comparison indicator associated with the drill pipe interface can report the exception to the driller.

I samsvar med et eksempel på implementering av utførelsen av oppfinnelsen, bruker styreenheten 140 en meterprosess som vist på fig. 3, der forskjellige trinn som utføres i prosessen 200 kan ha et tilhørende tidsintervall under hvilket prosesstrinnet forventes å fullføres. Uten å begrense oppfinnelsen kan tidsurverdier angis i og innhentes 302 fra rørregistreringene 112. Et tilsvarende tidsur 156 kan stilles inn og startes 304 på vesentlig samme tidspunkt som behandlingstrinnet blir satt i gang 306 av styreenheten 140. In accordance with an exemplary implementation of the embodiment of the invention, the control unit 140 uses a meter process as shown in FIG. 3, where different steps performed in the process 200 may have an associated time interval during which the process step is expected to be completed. Without limiting the invention, timer values can be set in and obtained 302 from the pipe registrations 112. A corresponding timer 156 can be set and started 304 at substantially the same time as the processing step is started 306 by the control unit 140.

Hvert behandlingstrinn kan ha en kompletteringsbekreftelse som kan påvises av en føler, idet det er ønskede resultat er at hvert behandlingstrinn vil være fullført 308 før det tilsvarende tidsur 156 når en forventet tidsslutt 310. Each processing step can have a completion confirmation that can be detected by a sensor, the desired result being that each processing step will be completed 308 before the corresponding timer 156 reaches an expected time end 310.

Trinnfullførelsesbekreftelsen kan være så enkel som at en rapportert følerverdi når en følerverditerskel som angitt i en rørregistrering 112. For eksempel kan en lineær transduser brukes for å bekrefte at en tang blir beveget til å gripe et rør 160 i startposisjonen. The step completion confirmation may be as simple as a reported sensor value reaching a sensor value threshold as indicated in a pipe register 112. For example, a linear transducer may be used to confirm that a tong is moved to grip a pipe 160 in the initial position.

Et trinns fullføringsbekreftelse kan være komplekst, for eksempel når en kombinasjon av flere rapporterte følerverdier blir sammenliknet mot tilsvarende følerverdiområder som angitt i minst én rørregistrering 112, idet en vesentlig statistisk korrelering av dette anses å bekrefte fullførelsen av behandlingstrinnet. Følgelig blir tidligere menneskeovervåkte trinn fullføringsbekreftelser, så som men ikke begrenset til: oppskuldring av et rør 160, utbrytning av forbindelse osv. tilordnes de komplekse trinnfullføringsbekreftelseshendelser er å erstatte sammenlikningene mellom utgangsverdier av flere følere, for eksempel måle moment hydraulikktrykk, utløpt tid osv. blir kombinert. A step's completion confirmation can be complex, for example when a combination of several reported sensor values are compared against corresponding sensor value ranges as indicated in at least one pipe registration 112, a significant statistical correlation of this being considered to confirm the completion of the treatment step. Accordingly, previously human-supervised step completion confirmations such as but not limited to: shouldering of a pipe 160, disconnection, etc. are assigned to the complex step completion confirmation events are to replace the comparisons between output values of multiple sensors, for example, measuring torque hydraulic pressure, elapsed time, etc. are assigned combined.

Hvis et trinn ikke fullføres, kan trinnet gjentas automatisk eller andre tiltak kan settes i verk uten menneskelig intervensjon som nevnt nedenfor. Hvis trinnet ikke fullføres gjentatte ganger, kan antallet ganger som trinnet ikke har fullført overvåkes via tilsvarende tellere 142. If a step is not completed, the step can be repeated automatically or other actions can be taken without human intervention as mentioned below. If the step fails repeatedly, the number of times the step has failed can be monitored via corresponding counters 142.

I samsvar med en utførelse av oppfinnelsen kommer utløpet 310 av tidsuret 156 før trinn fullførelsesbekreftelsene kommer rundt 308, utløse en unntakelse 312. Typiske unntakelser kan være: In accordance with an embodiment of the invention, the expiration 310 of the timer 156 before the step completion confirmations come around 308, trigger an exception 312. Typical exceptions can be:

- bare rapporter for statistiske formål, - only reports for statistical purposes,

- rapporter for trendanalyse, - reports for trend analysis,

- varsling, - notification,

- varslingsalarmer, og - warning alarms, and

- kablet/konfigurert for å stenge av momentnøkkelen 130 og/eller boreriggen. - wired/configured to shut down the torque wrench 130 and/or the drill rig.

Unntakelsene kan rapporteres til borerens grensesnitt eller kan rapporteres vekk fra stedet via en transceiver. The exceptions can be reported to the driller's interface or can be reported away from the site via a transceiver.

En økning av påliteligheten kan oppnås siden automatisert overvåkning muliggjør feil påvisning før skaden oppstår, statistisk analyse av trender ved bruk og redusere muligheten for menneskelige feiltolkninger av data. An increase in reliability can be achieved since automated monitoring enables fault detection before damage occurs, statistical analysis of trends in use and reducing the possibility of human misinterpretation of data.

I samsvar med utførelsen av oppfinnelsen, og etter at en unntakelse er foretatt, kan styreenheten 140, uten menneskelig intervensjon, og avhengig av prosesstrinnet som førte unntakelsen, intervenert for å : In accordance with the implementation of the invention, and after an exception has been made, the control unit 140 can, without human intervention, and depending on the process step that led to the exception, intervene to:

- gjenta trinnet en gang, - repeat the step once,

- gjenta trinnet i et bestemt antall ganger og øke en teller hver gang, - repeat the step a certain number of times and increment a counter each time,

- gjenta trinnet med forskjellige momentnøkkelparameterinnstillinger, for eksempel et høyere moment, - repeat the step with different torque wrench parameter settings, for example a higher torque,

- hoppe over trinnet, - skip the step,

- gjenstarte - reboot

- stenge av et boreriggdelsystem, og - shutting down a drilling rig subsystem, and

- be om menneskelig intervensjon. - request human intervention.

Bruk av følere, tidsur 156, svitsjer og komparator 154 muliggjør bruk av målte og rapporterte hendelser og følerverdier uten menneskelig mening/fortolkning/forglemmelse, for å overvåke bruken av momentnøkkelen 130 og adressere og rette en beslutning om en avvikelse fra den forventete momentnøkkel operasjon. The use of sensors, timer 156, switches and comparator 154 enables the use of measured and reported events and sensor values without human opinion/interpretation/forgetting, to monitor the use of the torque wrench 130 and address and correct a decision about a deviation from the expected torque wrench operation.

For overvåkningen utført av styreenheten 140 som beskrevet her, gjelder også for bruk av den generelle momentnøkkel 130 i motsetning til momentforbindelser, idet momentnøkkelmetere blir lagret i registeret i et arbeidende lager som er separat fra rørregistreringen. Momentnøkkelens arbeidslager kan omfatte boredatabasen 110. The monitoring carried out by the control unit 140 as described here also applies to the use of the general torque wrench 130 as opposed to torque connections, as torque wrench meters are stored in the register in a working warehouse which is separate from the pipe registration. The torque wrench's working storage may comprise the drill database 110.

Fjerne overvåkning og feilsøking Remove monitoring and debugging

Reduksjonen i antallet personer som arbeider på boreriggen gir en pekepinn om hvor mange fagfolk som kan bedømme status for boreoperasjonen, fra en ”godartet” varsling til en uønsket ødeleggelse på boreriggen. The reduction in the number of people working on the drilling rig gives an indication of how many professionals can judge the status of the drilling operation, from a "benign" notification to an unwanted destruction of the drilling rig.

I samsvar med en implementering av utførelsen av oppfinnelsen, kan borelederen være forsynt med et trådløst grensesnitt, typisk en bærbar trådløs innretning med styreorganer som for øvrig er integrert i borelederens grensesnitt i kabinen. Den bærbare trådløse innretningen kan bæres rundt lederens hals, over skulderen, rundt livet osv. In accordance with an implementation of the embodiment of the invention, the drill conductor can be provided with a wireless interface, typically a portable wireless device with control devices which are otherwise integrated into the drill conductor's interface in the cabin. The portable wireless device can be worn around the manager's neck, over the shoulder, around the waist, etc.

Større boreinvesteringer som minsker reduksjonen av personell, omfatter et overvåknings- og feilsøkningsgrensesnitt hvor personell utenfor stedet blir forsynt med et fjernstyrt overvåknings- og feilsøkingsgrensesnitt. Personell utenfor stedet (serviceavdeling) kan logge inn fjernt og kan, uten å begrense oppfinnelsen enten: Major drilling investments that reduce the reduction of personnel include a monitoring and troubleshooting interface where off-site personnel are provided with a remote monitoring and troubleshooting interface. Off-site personnel (service department) can log in remotely and can, without limiting the invention either:

- observere sporete driftsparametere av hele boreoperasjonen i sann tid etter hvert som følerverdier blir rapport, - observe tracked operational parameters of the entire drilling operation in real time as sensor values become reports,

- se verdiene av driftsparametrene på tidspunktet hvor borerigg/momentnøkkelen 130 blir stengt, - see the values of the operating parameters at the time when the drilling rig/torque wrench 130 is closed,

- overvåke driftshistoriske parameterverditrender, - monitor operational historical parameter value trends,

- overvåke driftsparameterverditrender som fører til en hendelse, - monitor operating parameter value trends leading to an event,

- utføre statistisk analyse på parameterverdier og parameterverditrender og diagnostisere boreoperasjoner. - perform statistical analysis on parameter values and parameter value trends and diagnose drilling operations.

I samsvar med en implementering av oppfinnelsens utførelse, etter som borerigger typisk blir brukt på geografisk fjerntliggende steder, brukes en telekommunikasjonsinfrastruktur. Uten å begrense oppfinnelsen til dette, kan telekommunikasjonsinfrastrukturen omfatte: satellittkommunikasjon, trådløs kommunikasjon og eventuelt Internet. In accordance with one implementation of the embodiment of the invention, as drilling rigs are typically used in geographically remote locations, a telecommunications infrastructure is used. Without limiting the invention to this, the telecommunications infrastructure can include: satellite communication, wireless communication and possibly the Internet.

Selv om forskjellige aspekter ved oppfinnelsen har blitt beskrevet her i forbindelse med en boredatabase, en rørtyperegistrering, rørtypespesifikke parametere, borerørsgrensesnitt, en styreenhet, en føler, en komparator, en sammenliknings indikator, et grensesnitt, trådløst grensesnitt, et virtuelt grensesnitt og en transeiver, vil det fremgå at hver av disse trekkene kan brukes uavhengig eller i forskjellige kombinasjoner etter behov, i en momentnøkkel. Although various aspects of the invention have been described herein in connection with a drill database, a pipe type registration, pipe type specific parameters, drill pipe interface, a control unit, a sensor, a comparator, a comparison indicator, an interface, wireless interface, a virtual interface and a transceiver, it will appear that each of these features can be used independently or in different combinations as required, in a torque wrench.

Den foregående beskrivelse av utførelsene er tilveiebrakt for å gjøre en fagperson i stand til å bruke oppfinnelsen. Forskjellige modifikasjoner av utførelsene vil lett fremgå for en fagmann og de generiske prinsipper definert her kan også brukes i andre utførelser uten at oppfinnelsen ånd eller omfang fravikes. Således er oppfinnelsen ikke ment å være begrenset til utførelsene her, men skal forstås innenfor hele omfanget i samsvar med kravene, der referanse til et element i entall, for eksempel ved bruk av artikkelen ”en” eller ”et” ikke er ment å bety ”bare en eller et” med mindre angitt slik, men når ”en eller et er flere”. Alle strukturelle og funksjonelle ekvivalenter av utførelsene av de forskjellige utførelser beskrevet her, og som er kjent vil senere bli kjent for en fagmann, er ment å omfattes av elementene i kravene. Videre er ingenting nevnt ment å kunne dediseres til publikum uansett om en slik beskrivelse uttrykkelig er nevnt i kravene. Ikke noe kravelement skal forstås under bestemmelsene i 34 USC 112, sjette avsnitt, med mindre elementet uttrykkelig er nevnt ved å bruke uttrykket ”middel eller anordning for” eller ”trinn for”. The foregoing description of the embodiments is provided to enable a person skilled in the art to use the invention. Various modifications of the embodiments will be readily apparent to a person skilled in the art and the generic principles defined here can also be used in other embodiments without deviating from the spirit or scope of the invention. Thus, the invention is not intended to be limited to the embodiments herein, but is to be understood within the entire scope in accordance with the requirements, where reference to an element in the singular, for example by using the article "an" or "et" is not intended to mean " only one or one" unless stated as such, but when "one or one is more". All structural and functional equivalents of the embodiments of the various embodiments described herein, and which are known will later be known to a person skilled in the art, are intended to be encompassed by the elements of the claims. Furthermore, nothing mentioned is intended to be dedicated to the public regardless of whether such a description is expressly mentioned in the requirements. No claim element shall be understood under the provisions of 34 USC 112, sixth paragraph, unless the element is expressly mentioned by using the phrase "means or device for" or "step for".

Claims

PatentkravPatent requirements

1. Momentnøkkel (130) konfigurert for å manipulere rør, karakterisert ved å omfatte:1. Torque wrench (130) configured to manipulate pipe, characterized by comprising:

flere rørtyperegisteringer innhentbart lagret i et minnelager, idet hver rørtyperegistrering er konfigurert for å lagre rørtypespesifikke parametere, ogseveral pipe type registrations retrievably stored in a memory store, each pipe type registration being configured to store pipe type specific parameters, and

en styreenhet (140) konfigurert for å:a controller (140) configured to:

(a) slå opp minst én rørtyperegistrering tilsvarende et par rør for å innhente rørtypespesifikke parametere,(a) look up at least one pipe type registration corresponding to a pair of pipes to obtain pipe type specific parameters,

(b) konfigurere momentnøkkelen (130) for bruk i samsvar med rørtypespesifikke parametere som innhentes, og(b) configure the torque wrench (130) for use in accordance with the pipe type specific parameters obtained, and

(c) få momentnøkkelen (130) til å tilføre et moment til en forbindelse mellom rørparet.(c) causing the torque wrench (130) to apply a torque to a connection between the pair of tubes.

2. Momentnøkkel (130) ifølge krav 1, karakterisert ved at den videre omfatter en borers grensesnitt konfigurert for å vise et utvalg av rørtyperegistere, og konfigurert for å gjøre et valg av et rørtyperegister for et rør som legges til en rørstreng som blir satt sammen.2. Torque wrench (130) according to claim 1, characterized in that it further comprises a driller's interface configured to display a selection of pipe type registers, and configured to make a selection of a pipe type register for a pipe that is added to a pipe string being assembled .

3. Momentnøkkel (130) ifølge krav 1 konfigurert for å manipulere rør, karakterisert ved å omfatte:3. Torque wrench (130) according to claim 1 configured to manipulate pipes, characterized by comprising:

(a) et minnelager med flere registre som hvert er konfigurert for å lagre flere parametere,(a) a memory store with multiple registers each configured to store multiple parameters;

(b) en føler tilknyttet momentnøkkelen (130), idet føleren rapporterer en følerverdi,(b) a sensor associated with the torque wrench (130), the sensor reporting a sensor value,

(c) en komparator (154) konfigurert for å sammenlikne verdier,(c) a comparator (154) configured to compare values;

(d) en styreenhet (140) konfigurert for å:(d) a controller (140) configured to:

i) slå opp i minst ett register for å gjenvinne minst én parameter, og ii) få komparatoren (154) til å sammenlikne den rapportere følerverdi med minst én av de innhente parametere.i) look up at least one register to retrieve at least one parameter, and ii) cause the comparator (154) to compare the reported sensor value with at least one of the retrieved parameters.

4. Momentnøkkel (130) ifølge krav 1 eller 3, karakterisert ved at de flere registre videre omfatter flere rørtyperegistre som lagrer rørtypespesifikke parametere idet styreenheten (140) videre er konfigurert for å:4. Torque wrench (130) according to claim 1 or 3, characterized in that the several registers further comprise several pipe type registers which store pipe type-specific parameters while the control unit (140) is further configured to:

(a) slå opp minst et rørtyperegister tilsvarende et rørpar for å innhente rørtypespesifikke parametere,(a) look up at least one pipe type register corresponding to a pipe pair to obtain pipe type specific parameters,

(b) konfigurere momentnøkkelen (130) for å virke i samsvar med de rørtypespesifikke parametere som innhentes, og(b) configuring the torque wrench (130) to operate in accordance with the pipe type specific parameters obtained, and

(c) få momentnøkkelen (130) til å bevirke et moment til en forbindelse mellom rørparet.(c) cause the torque wrench (130) to apply a torque to a connection between the pair of tubes.

5. Momentnøkkel (130) ifølge krav 1 eller 4, karakterisert ved at de rørtypespesifikke parametere omfatter minst en av:5. Torque wrench (130) according to claim 1 or 4, characterized in that the pipe type-specific parameters include at least one of:

(a) maksimal momentspesifikasjon, et moments sylindertilstramningshastighet, et moments sylinderutbrytningshastighet, en innspinningstid og en utspinningstid, eller (b) innvendig diameter, utvendig diameter, lengde, materialhardhet, gjengelengde, gjengestivning, gjengehøyde, gjengehardhet og gjengeskråning.(a) maximum torque specification, et moment's cylinder tightening speed, et moment's cylinder break-out speed, a spin-in time and a spin-out time, or (b) internal diameter, external diameter, length, material hardness, thread length, thread stiffening, thread height, thread hardness and thread chamfer.

6. Momentnøkkel (130) ifølge krav 3, karakterisert ved at den videre omfatter en borers grensesnitt konfigurert for å vise den rapporterte følerverdi eller resultatet av sammenlikningen utført av komparatoren (154).6. Torque wrench (130) according to claim 3, characterized in that it further comprises a drill interface configured to display the reported sensor value or the result of the comparison performed by the comparator (154).

7. Momentnøkkel (130) ifølge krav 6, karakterisert ved at den videre omfatter et grensesnitt konfigurert for å gi fjernadgang til borerens grensesnitt for fjernovervåkning av rapportert følerverdi eller sammenlikningsresultat i sann tid.7. Torque wrench (130) according to claim 6, characterized in that it further comprises an interface configured to provide remote access to the driller's interface for remote monitoring of reported sensor value or comparison results in real time.

8. Momentnøkkel (130) ifølge krav 3, karakterisert ved at rørparameteren videre omfatter enten en spesifikasjon, et område eller en terskel.8. Torque key (130) according to claim 3, characterized in that the pipe parameter further comprises either a specification, a range or a threshold.

9. Momentnøkkel (130) ifølge krav 8, karakterisert ved at komparatoren (154) videre er konfigurert for å sammenlikne den rapporterte følerverdi med et følerverdiområde.9. Torque wrench (130) according to claim 8, characterized in that the comparator (154) is further configured to compare the reported sensor value with a sensor value range.

10. Momentnøkkel (130) ifølge krav 9, karakterisert ved at den videre omfatter en borers grensesnitt konfigurert for å vise en indikasjon som angir om den rapporterte følerverdi er innenfor følerverdiområdet.10. Torque wrench (130) according to claim 9, characterized in that it further comprises a drill interface configured to display an indication indicating whether the reported sensor value is within the sensor value range.

11. Momentnøkkel (130) ifølge krav 3, karakterisert ved at føleren videre omfatter enten: en bryter, en teller, et tidsur, en temperaturføler, en belastningsmåler, en lastecelle, en spenningscelle, en trykklastecelle, en transduser, en avbøyningstransduser, en lineær transduser og en trykktransduser.11. Torque wrench (130) according to claim 3, characterized in that the sensor further comprises either: a switch, a counter, a timer, a temperature sensor, a load meter, a load cell, a voltage cell, a pressure load cell, a transducer, a deflection transducer, a linear transducer and a pressure transducer.

12. Momentnøkkel (130) ifølge krav 1 eller 3, karakterisert ved at styreenheten (140) videre er konfigurert for å foreta en unntakelse utløst av sammenlikningen utført av komparatoren (154).12. Torque wrench (130) according to claim 1 or 3, characterized in that the control unit (140) is further configured to make an exception triggered by the comparison performed by the comparator (154).

13. Momentnøkkel (130) ifølge krav 12, karakterisert ved at styreenheten (140) videre er konfigurert for å håndtere unntakelsen.13. Torque wrench (130) according to claim 12, characterized in that the control unit (140) is further configured to handle the exception.

14. Momentnøkkel (130) ifølge krav 12, karakterisert ved at styreenheten (140) videre er konfigurert for å utføre minst enten: gjenta et prosesstrinn en gang, gjenta prosesstrinnet et bestemt antall ganger og samtidig øke telleren hver gang, hoppe over behandlingstrinnet, gjenstarte, stenge av et delsystem og be om menneskelig intervensjon.14. Torque wrench (130) according to claim 12, characterized in that the control unit (140) is further configured to perform at least either: repeat a process step once, repeat the process step a certain number of times and at the same time increase the counter each time, skip the processing step, restart , shut down a subsystem and request human intervention.

15. Momentnøkkel (130) ifølge krav 3 eller 9, karakterisert ved at den videre omfatter en transceiver konfigurert for å varsle om enhet utenfor stedet når unntakelsen foretas og videre omfatter et ethvert grensesnitt konfigurert for å tilveiebringe fjernadgang til minnelageret for overvåking av boreoperasjoner eller videre omfatter en kommunikasjonsinfrastruktur som omfatter enten: satellittkommunikasjon, trådløs kommunikasjon eller Internet konnektivitet eller en kombinasjon av disse.15. The torque key (130) according to claim 3 or 9, characterized in that it further comprises a transceiver configured to notify of unit off-site when the exception is made and further comprises any interface configured to provide remote access to the memory storage for monitoring drilling operations or further includes a communication infrastructure that includes either: satellite communication, wireless communication or Internet connectivity or a combination of these.

16. Momentnøkkel (130) ifølge krav 1 eller 3, karakterisert ved at minnelageret videre omfatter en logg konfigurert for å lagre følerverdien av sammenlikningsresultatet, idet styreanordningen videre er konfigurert for å lagre følerverdien eller resultatet av sammenlikningen i lageret.16. Torque key (130) according to claim 1 or 3, characterized in that the memory store further comprises a log configured to store the sensor value of the comparison result, the control device being further configured to store the sensor value or the result of the comparison in the store.

17. Fremgangsmåte for å bevirke et moment til en forbindelse mellom et par av en rørstreng ved å bruke en momentnøkkel (130) for oljefelt med et par tenger, idet fremgangsmåten karakterisert ved:17. Method for causing a torque to a connection between a pair of a pipe string by using an oil field torque wrench (130) with a pair of pliers, the method being characterized by:

a) gjenvinne fra et minnelager tilknyttet momentnøkkelen (130), rørtypespesifikke parametere som angitt i minst ett rørtyperegister,a) recover from a memory store associated with the torque key (130), pipe type-specific parameters as specified in at least one pipe type register,

b) konfigurere momentnøkkelen (130) for å virke i samsvar med rørtypespesifikke parametere som gjenvinnes,b) configuring the torque wrench (130) to operate in accordance with pipe type specific parameters that are recovered;

c) gripe rørparet i respektive tenger av momentnøkkelen (130), ogc) grip the pipe pair in the respective pliers of the torque wrench (130), and

d) tilføre moment til forbindelsen i samsvar med de rørtypespesifikke parametere som gjenvinnes.d) add torque to the connection in accordance with the pipe type-specific parameters recovered.

18. Fremgangsmåte ifølge krav 17, karakterisert ved at tilstramning av rørstrengen videre omfatter et tidligere trinn med å velge en rørtype av et rør som legges til rørstrengen.18. Method according to claim 17, characterized in that tightening the pipe string further comprises a previous step of selecting a pipe type of a pipe that is added to the pipe string.

19. Fremgangsmåte ifølge krav 18, karakterisert ved at den videre omfatter tidligere trinn med å:19. Method according to claim 18, characterized in that it further comprises previous steps with:

a) presentere en borer for et valg av rørtyper, oga) present a drill for a selection of pipe types, and

b) be boreren om å velge rørtype for tilleggsrøret.b) ask the driller to select the pipe type for the additional pipe.

20. Fremgangsmåte ifølge krav 17, 18 eller 19, karakterisert ved at den videre omfatter å:20. Method according to claim 17, 18 or 19, characterized in that it further comprises:

a) sette et tidsur til en tidsverdi tilsvarende et behandlingstrinn, idet tidsverdien er angitt i de innhentete rørtypeparametere,a) set a timer to a time value corresponding to a treatment step, the time value being specified in the obtained pipe type parameters,

b) starte tidsuret vesentlig samtidig med initieringen av prosesstrinnet, og c) bestemme om prosesstrinnet fullføres innenfor en tidsperiode tilsvarende den innstilte tidsverdi.b) starting the timer substantially simultaneously with the initiation of the process step, and c) determining whether the process step is completed within a time period corresponding to the set time value.

21. Fremgangsmåte ifølge krav 20, karakterisert ved at hvis behandlingstrinnet svikter å fullføre innenfor tidsperioden, omfatter fremgangsmåten:21. Method according to claim 20, characterized in that if the processing step fails to complete within the time period, the method comprises:

a) å telle svikten til fullførelse, oga) to tell the failure to completion, and

b) å gjenstarte prosesstrinnet og tidsuret.b) to restart the process step and the timer.

22. Fremgangsmåte ifølge krav 20, karakterisert ved at gjentakelse av behandlingstrinnet og tidsuret videre omfatter et automatisk å gjenta behandlingstrinnet og gjeninnstille og gjenstarte tidsuret.22. Method according to claim 20, characterized in that repeating the treatment step and the timer further comprises automatically repeating the treatment step and resetting and restarting the timer.

23. Fremgangsmåte ifølge krav 22, karakterisert ved at den videre omfatter å overvåke minst én føler tilknyttet momentnøkkelen (130) for å innhente en følerverdi.23. Method according to claim 22, characterized in that it further comprises monitoring at least one sensor associated with the torque wrench (130) in order to obtain a sensor value.

24. Fremgangsmåte ifølge krav 23, karakterisert ved at den videre omfatter å logge følerverdien og videre omfatter å vise følerverdien på en borers grensesnitt, eller videre omfatter å sammenlikne følerverdien med minst enten de rørspesifikke parametere, eller en kombinasjon av disse.24. Method according to claim 23, characterized in that it further comprises logging the sensor value and further comprises displaying the sensor value on a driller's interface, or further comprises comparing the sensor value with at least either the pipe-specific parameters, or a combination thereof.

25. Fremgangsmåte ifølge krav 24, karakterisert ved at den videre omfatter minst enten:25. Method according to claim 24, characterized in that it further comprises at least either:

a) logge en indikasjon om at den rapporterte følerverdi er innenfor et følerverdi område,a) log an indication that the reported sensor value is within a sensor value range,

b) logge en indikasjon om at den rapporterte følerverdi er utenfor følerverdiområdet,b) log an indication that the reported sensor value is outside the sensor value range,

c) vise en følerverdi utenfor følerområdet på borerens grensesnitt,c) display a sensor value outside the sensor range on the drill interface,

d) varsle en enhet utenfor stedet om følerens verdi utenfor følerområdet, e) avgi en alarm,d) notify an off-site unit of the sensor's value outside the sensor range, e) issue an alarm,

f) gjenta et prosesstrinn en gang,f) repeat a process step once,

g) gjenta prosesstrinnet for et antall ganger og øke en teller hver gang, h) gjenta prosesstrinnet innenfor momentnøkkelen (130) konfigurert for å virke i samsvar med en modifisert parameter,g) repeat the process step a number of times and increment a counter each time, h) repeat the process step within the torque wrench (130) configured to operate in accordance with a modified parameter,

i) hoppe over prosesstrinnet,i) skip the process step,

j) gjenstarte,j) restart,

k) be om ønskelig intervensjon, og stenge av.k) ask for desirable intervensjon, and shut off.